森林虫害发生动态及江西松褐天牛适生性研究

发布时间：2018-03-23 23:07

本文选题：森林虫害　切入点：气候变化　出处：《江西农业大学》2016年硕士论文

【摘要】：过去几十年,气候变化加剧,灾害频繁发生,造成环境与人类经济等损失日益加重。森林虫灾是威胁森林生态系统健康及造成森林经济损失的重要因素,研究其在气候变化下的发生态势、趋势是森防工作的重要内容。事实上,森林虫害动态变化除受自身生物学性质影响之外,还受气候要素变化、森林分布格局、空间区域综合特征等影响。为此,本文主要致力于研究不同区域水平上的森林虫害发生动态及其特定区域范围内与气候变化的关系,以及气候变暖背景下特定区域范围内松褐天牛的适生能力与发生风险等内容。通过采集气候与森林虫害发生多年(如1961-2010年等)历史数据,并重点以江西省为例证研究区域,借助Arcgis、Matlab、SPSS、 Excel等软件平台及相关分析功能模块(如空间分析功能、插值分析功能等),利用相关分析、主成分分析、多元线性回归分析等方法,揭示过去多年气候、森林虫害发生特征与趋势,探究其作用关系与关键作用要素,并预测潜在风险等。研究主要获得以下结论：(1)过去十多年间,森林虫害发生呈明显上升趋势,如,全国森林虫害面积由2000年的6.69×106hm2增加到2010年的8.52×106hm2,增长27.35%,而尤以轻度虫害发生面积上升显著,其贡献率为73.25%。将全国划分成几个主要区域,发现森林虫害发生面积扩增速度高低依次为：西北东北西南华北华东华中,且不同区域森林虫害发生程度面积差异显著,如华东区轻度森林虫害面积最大,达9.301×105hm2；东北区中度森林虫害面积最大,达4.282×105hm2；华北区重度森林虫害面积最大,为2.104×105hm2。同样地,江西省森林虫灾过去十多年也呈显著增长趋势,并以轻度灾害面的扩增为主。(2)随着森林虫灾面的扩大,损失显著增加。例如,全国森林虫害所致直接经济价值损失增长极显著,但所致生态服务价值损失则为波动性上升。直接经济价值损失的增长主要发生在西北、西南、华东地区,贡献率分别为48.95%、33.81%、17.24%。直接经济价值损失量华东区最高,为2.794×105万元,而生态经济价值损失量华北区最高,为3.026×105万元。(3)森林虫灾动态明显受到气候变化影响的干扰。在江西省研究区,1961-2010年间区内气候变暖趋势明显,其年均温与冬季均温平均每10年上升0.18℃与0.29℃；然而,区内环境湿度则日趋下降,如温湿系数、平均相对湿度平均每10年下降0.07与0.45%等。而结合气候要素变化与森林虫害动态特征,数据分析显示有17个气候要素与虫害动态显著相关,而尤以代表温度或温湿度联合作用的特征变量(主成分)贡献最高(占41.43%)。(4)构建出以森林虫害为纵轴、温湿系数滑动均值作横轴的最优回归模型Y虫害=-6.375×105X+2.95×106(R2=0.791,F=49.335,P0.001),其线性拟合度为79.1%,平均预测准确率为68.6%。并据江西当地温湿系数滑动均值过去50年所呈的显著下降趋势及29年主周期变化,若以1993年作为负距平节点,则危害趋势将持续到2022年；以其在各县区空间分布特征,预判赣南森林虫灾将较其他区域发生更重,而赣东、北则虫灾发生的变动性可能更大。(5)在基于研究区年均温及≥10.8℃有效积温(松褐天牛发育起点温度)空间分布特征及寄主松树分布特征的基础上,构建出松褐天牛江西省适生性等级与空间分布图,发现通常在寄主分布区适生性更高,但受纬度和地形影响呈现出西北部、西部、东北部及东部偏北区域风险等级为中度或者低度风险,而中部及中南部的低海拔或者盆地适生性风险等级为较高风险、高度风险等特点。经过各个栅格适生值的统计发现：江西省松褐天牛近15年寄主分布范围内的平均适生值为0.695,全省总体为较高风险,占全省总面积的77.432%；升温2℃后,全省松褐天牛的平均适生值为0.895,总体为高度风险,占全省总面积的90.376%,且全省100个县中有90个县的平均适生值达高度风险。且在部分县级行政区域内风险等级差别较大。
[Abstract]:......
【学位授予单位】：江西农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：S763

【相似文献】